Свойства и состав древесины

Мы привыкли, что живем в окружении деревьев. Человек издавна научился обрабатывать древесину и использовать для строительства домов, изготовления мебели, отопления. Как бы ни развивались технологии, дерево никогда не выходит из моды. В этой статье расскажем, какими свойствами обладает древесина и из чего она состоит.

Древесина — натуральный, устойчивый и благородный материал не похожий ни на что другое. Говорить о дереве все равно, что говорить о животных. Можно описать их в общих чертах, но существует очень много типов. Есть твердая и мягкая древесина, смолистая, мелкослойная. Например, из хвойных пород создают пиломатериалы и иные строительные составные части. Их структура хорошо поддается деревообработке. К тому же в России много хвойных лесов. Лиственные породы используют для создания мебели и материалов для отделки помещений.

Отдельные породы деревьев относят к ценным. Их ценность в высокой прочности, они значительно дольше служат, обладают неповторимым рисунком текстуры. Отечественные ценные породы деревьев: вишня, дуб, груша, палисандр, белый или остролистный клен.

Но у древесины много свойств, которые в большей или меньшей степени присущи всем породам.

Свойства древесины

Прочность

Благодаря своей высокой прочности, дерево является идеальным материалом для строительства. Чем больше плотность и связность между волокнами древесины, тем лучше она будет сопротивляться нагрузкам.

Гибкость

Прочность дерева не мешает ему быть гибким, податливым материалом, что позволяет легко с ним работать, сгибать или менять форму, не изломав материал. Для сравнения, прочность на разрыв стали в 5 раз выше, чем у дерева. Но древесина в 16 раз легче. Поэтому соотношение прочности к весу у нее лучше.

Твердость

Помимо прочности, одним из лучших свойств древесины является ее твердость. Она устойчива не только к растяжению или сжатию, но и к износу, царапинам или порезам. Некоторые породы древесины тверже других, высокой плотностью обладают породы лиственных деревьев.

Изоляционная способность

Древесина обладает хорошими изоляционными свойствами как тепловыми, так и электрическими. Она не пористая, но изолирует от воздействия электричества до тех пор, пока не намокнет. С другой стороны, древесина может быть отличным звукоизолятором, поэтому ее используют не только в строительстве домов, но и для изготовления музыкальных инструментов.

Биоразлагаемость

Древесина — очень экологичный материал, поскольку она натуральная, биоразлагаемая, возобновляемая и пригодная для повторного использования. Отрицательной стороной этого является то, что древесина может поражаться насекомыми, грибками и бактериями. Шансы увеличиваются, если уровень влажности превышает 20%. Некоторые породы древесины с высоким содержанием лигнина более устойчивы к естественному гниению, поскольку препятствуют проникновению ферментов в их клеточные стенки.

Гигроскопичность

Еще одно замечательное свойство древесины – способность впитывать влагу из окружающей среды. Ее волокна сжимаются или расширяются в зависимости от впитываемой ею воды, и это необходимо учитывать при выборе наиболее подходящей древесины в зависимости от ее использования и климата.

Состав древесины

Химическая основа древесины

Как и все органические материалы, древесина в основном состоит из углерода —50%. Кислорода в ней — 42%, 6% — водорода и менее 1% азота, а также присутствуют другие элементы в минимальных пропорциях.

Какие вещества входят в состав древесины?

Это сырье растительного происхождения состоит на молекулярном уровне из различных веществ.

• Целлюлоза — вещество, обычно встречающееся в растениях, составляет половину состава древесины.
• Лигнин — компонент, который отвечает за крепость.
• Гемицеллюлоза — обеспечивает волокнистое соединение в древесине.

В зависимости от древесины в ней в разном количестве могут находиться и другие вещества: смолы, крахмал, олеины, сахара, дубильные вещества и другие.

Условия произрастания дерева, из которого происходит каждая древесина, а также порода во многом определяют ее компоненты и пропорции.

Структура дерева

Кора

Это внешняя часть, которая защищает дерево от избытка тепла, холода, влажности, насекомых и т. д. Кроме того, существует внутренняя кора, через которую проходят пища и кислород, обеспечивающие функции питания и дыхания дерева.

Луб

Луб — проводник питательных веществ от кроны в ствол и корни. В нем откладываются запасы питательных веществ, необходимых дереву ранней весной для питания молодых листьев.

Камбий

Следующий внутренний слой отвечает за производство клеток флоэмы и ксилемы. Благодаря им, каждый год образуются новые слои древесины и происходит прирост дерева в толщину. В зимний период камбий не функционирует. В результате сезонных изменений у дерева появляются годичные кольца.

Заболонь

Она состоит из самых молодых колец, самых светлых по цвету. По молодым тканям транспортируется вода и питательные вещества, а также газы, образующиеся в результате дыхания.

Сердцевина (Ядро)

Центральная часть дерева, окруженная проводящей тканью, называется сердцевиной или ядром. Она состоит из мертвых клеток и образуется постепенно. Не у всех деревьев образуется ядро. Нет его у березы, ольхи, осины и т. д. Сердцевина образуется в основном у хвойных видов.

Как видите, древесина обладает многими положительными свойствами и содержит множество химических элементов и разнообразных веществ.